最古老的塵埃星系，有多老，有多遠？

2023-04-01 22:41:17

簡介:天文學家通過名為MAMBO-9的阿塔卡馬大型毫米波陣列(ALMA)觀測到一個距離地球130億光年的塵埃星系。該星系是在大爆炸後9.7億年形成的，是最遙遠的塵埃星系，不需要重力透鏡就可以直接觀測到阿爾瑪將繼續尋找類似的星系

來源:天文學家發現了一個形成星系的極遠恆星，它的光用了130億年才到達地球然而，也許最不可思議的是，這個星系是在沒有重力透鏡的情況下被直接觀察到的。圖

:由於大質量天體附近的時空扭曲，光線通過大質量天體附近時會發生彎曲如果在從觀察者到光源的直線上有一個大質量的天體，觀察者會看到一個或多個由於光線彎曲而形成的圖像。這種現象被稱為引力透鏡現象。來源:wjbaike

這個星系被命名為MAMBO-9。事實上，這個星系是10年前由安裝在西班牙30米望遠鏡上的馬克斯·普朗克毫米測輻射熱計(MAMBO)探測到的。當時，天文學家無法確定星系和地球之間的距離，因為它的亮度低得令人難以置信。天文學家知道它有多遠，但他們只是不知道它有多遠。

但是現在，由於智利安第斯山脈的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA)，他們知道了這個星系離地球的距離發表在《天體物理學雜誌》上的一項新研究確定了曼波的位置——距離地球9130億光年——鑑於宇宙本身只有138億年的歷史，這是一個了不起的觀察。MAMBO-9是在大爆炸後9.7億年才形成的。因此，這個古老的星系就像一扇時間之門，讓天文學家看到宇宙形成初期的真實面貌。

包括在大爆炸後僅7.8億年形成的SPT0311-58星系，以前也發現過更老的星系。然而，MAMBO-9是獨一無二的，因為它是最遙遠、最古老的塵埃星系，可以用沒有重力透鏡的望遠鏡直接觀察到。(引力透鏡:一种放大效應，前景星系的引力扭曲了它後面的光線)

德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學家、新調查的主要作者凱特琳·凱西在一份新聞稿中說:「我們在一次新的阿塔卡馬大型毫米波陣列調查中發現了這個星系，該調查致力於識別在早期宇宙中形成恆星的塵埃星系。」這一觀察的特別之處在於，它是我們可以暢通無阻地看到的最遠的塵埃星系。凱西說「塵埃星系」是指充滿塵埃並形成恆星的大型星系這些類型的星系每年可以產生數以千計的質量相當於太陽的恆星，其中之一就是太陽的質量。相比之下，銀河系每年產生大約三顆太陽質量的恆星這些巨星工廠大多是在宇宙達到一定成熟程度後很久才形成的，但據觀察，有些是在大爆炸後不到10億年才形成的，包括前面提到的SPT0311-58。考慮到塵埃星系出現得如此之早，它們可能在早期宇宙的發展中扮演了重要的角色。

資料來源:wjbaike

凱西和她的同事還測量了MAMBO-9中氣體和塵埃的總質量這個原始星系中包含的氣體和塵埃的質量是銀河系中所有恆星質量的10倍——非常大。這個評論非常聰明，因為它意味著從我們的角度來看，大約130億年前，絕大多數尚未被製造出來的MAMBO-9恆星是註定要被製造出來的(它很可能製造出這些恆星，但除非我們能在接下來的40億到60億年或更長的時間裡觀察到MAMBO-9，否則我們將永遠沒有機會看到它們)